CN111498117A - 一种用于交通工具的照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明系统，特别涉及一种用于交通工具的照明系统，所述照明系统包括安装在所述交通工具的天花板的第一光源、第二光源和第三光源，其中，所述第一光源与所述第二光源在所述天花板相对侧安装，所述第一光源与所述第二光源在所述天花板的照射范围重叠；所述第三光源与所述第二光源在所述天花板同侧安装，所述第三光源与所述第一光源或所述第二光源在所述天花板的照射范围不重叠。本发明的照明系统保证了第一光源和第二光源的光线与第三光源的光线互不侵入，提高了机舱内的光照环境，使得乘客不易产生视觉疲劳，提升了乘客的旅行舒适度。

Description

一种用于交通工具的照明系统

技术领域

本发明主要涉及照明领域，特别涉及一种用于交通工具的照明系统。

背景技术

现今交通工具的内部配置、构型和照明已变得相对标准化，例如：飞机、火车、大巴等交通工具的舱内照明。以飞机机舱照明为例，传统的机舱照明仅在机舱天花板设置左右两条灯带，实现整个飞机机舱的内部照明。传统的照明系统仅通过控制光照强度调节机舱内的光照明暗，光照环境较为单一，无法提供分层次的照明效果，使得乘客容易产生视觉疲劳，降低了乘客飞行的舒适体验。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种提高交通工具内部光照环境、提升乘客舒适体验的照明系统。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于交通工具的照明系统，所述照明系统包括安装在所述交通工具的天花板上的第一光源、第二光源和第三光源，其中，所述第一光源与所述第二光源在所述天花板相对侧安装，所述第一光源和第二光源在所述天花板的照射范围重叠；所述第三光源与所述第二光源在所述天花板同侧安装，所述第三光源与所述第一光源或所述第二光源在所述天花板的照射范围不重叠。

优选的，所述第一和第二光源的照射范围与所述第三光源的照射范围的照明分割处位于所述天花板的拼接位置处。

优选的，所述第三光源的颜色与所述第一光源和/或所述第二光源的颜色不同。

优选的，所述第一、第二、第三光源的颜色为以下组合中的一者：所述第一和第二光源为白色，所述第三光源为蓝色；所述第一和第二光源为红色，所述第三光源为琥珀色；或者所述第一和第二光源为紫色，所述第三光源为蓝色。

优选的，所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源的后部设置有外壳，所述外壳设置为嵌入安装在所述交通工具的天花板上。

优选的，所述照明系统还具有设置在所述交通工具的侧壁的第四光源。

优选的，所述第一和第二光源由第一组总线控制，所述第三和第四光源由第二组总线控制，所述第一组总线和所述第二组总线相互独立操作。

优选的，所述照明系统包括多个所述第一光源、多个所述第二光源和多个所述第三光源，它们在所述交通工具的左侧天花板和右侧天花板上分别对称地布置。

本发明还提供了一种交通工具，所述交通工具包括如上所述的照明系统。

本发明还提供了一种用于交通工具的照明系统的设计方法，所述照明系统包括设置在交通工具的天花板的第一光源、第二光源和第三光源，所述第一光源、第二光源和第三光源的安装角度设计方法采用以下步骤：步骤一，确定位于所述天花板的照明分割点；步骤二，所述第三光源与所述第一光源的连线、所述第一光源与所述照明分割点的连线和所述第三光源与所述照明分割点的连线形成三角形，其中，所述第三光源与所述第一光源的连线与所述第一光源与所述照明分割点的连线形成角度α，所述第三光源与所述第一光源的连线与所述第三光源与所述照明分割点的连线形成角度γ；步骤三，所述第一光源与所述照明分割点的连线沿所述第一光源逆时针旋转β角，得到所述第一光源出射的中心线；所述第三光源与所述照明分割点的连线沿所述第三光源顺时针旋转β角，得到所述第三光源出射的中心线；其中，所述β角为所述第一光源、第二光源和所述第三光源出光半角的角度；步骤四，得到所述第一光源和所述第三光源的安装角度；步骤五，所述第二光源与所述第一光源相对安装，所述第一光源在所述天花板上的照射范围与所述第二光源在所述天花板上的照射范围重叠。

优选的，通过制图软件测量得出所述第一光源的安装角度，所述第一光源的安装角度为所述第一光源出射的中心线与所述第一光源与所述第三光源的连线的夹角度数；通过制图软件测量得出所述第三光源的安装角度，所述第三光源的安装角度为所述第三光源出射的中心线与所述第一光源与所述第三光源的连线的夹角度数。

优选的，所述第一光源的安装角度为α+β；所述第三光源的安装角度为γ+β。

本发明公开的一种用于交通工具的照明系统，与现有技术相比，本发明包括以下优点：

1、提供交通工具内舒适的照明

本发明通过对多个光源出光角度的设计实现对光源光照范围的控制，达到了天花板分层级的光色显示效果，可有效缓解乘客的视觉疲劳，提供了更好的照明环境，从而提升了乘客的体验感受。

2、模拟交通工具外的光照场景

通过不同光源的光照不同的颜色组合，模拟交通工具外真实的光照环境，从而使得乘客在进/出交通工具时，所感受到的光照环境变化较小，特别是在长途跨时区的旅行中，可有效地缓解乘客的时差反应。

附图说明

本发明的以上发明内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的发明的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1为本发明一较佳实施例的用于飞机机舱的照明系统的示意图；

图2为本发明一较佳实施例的照明系统的设计图；

图3为本发明一较佳实施例的照明系统的控制架构图。

附图标记列表：

1 第一光源

2 第二光源

3 第三光源

4 第四光源

5 外壳

6 天花板

7 中央储物行李箱

8 侧储物行李箱

A 第一光源安装点

B 照明分割点

C 第三光源安装点

D 第一光源和第三光源出射中心线的交点

E 第一光源/第二光源的照射范围边缘点

F 第三光源的照射范围边缘点

具体实施方式

以下在具体实施方式中详细叙述本发明一较佳实施例的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

本发明所提供的照明系统可用于交通工具舱内的照明，例如：飞机机舱、轮船船舱、火车车厢等。本发明一较佳实施例提供了一种用于飞机机舱的照明系统，该照明系统大体包括安装在飞机机舱天花板上的第一光源、第二光源和第三光源。

参照图1，示出了根据本发明一较佳实施例的用于飞机机舱的照明系统，该照明系统包括安装在飞机机舱曲面天花板6上的第一光源1、第二光源2和第三光源3。其中，第一光源1与第二光源2在天花板6的两侧相对安装，且第一光源1与第二光源2的照射范围重叠，照射范围为从照明分割点B点到E点的曲面天花板的区域；第三光源3与第二光源2在天花板6的同侧安装,第三光源3的照射范围从照明分割点B到F点的曲面天花板的区域，第三光源3照射范围与第一光源1和第二光源2的照射范围不重叠。

进一步的，第一光源1和/或第二光源2与第3光源3的照明分割位置位于天花板6的B点，该点的位置通常根据天花板的交接位置进行设计。在一实施例中，曲面天花板BE段和曲面天花板BF段具有不同的弧度，在不同弧度天花板的交接处设置照明分割点B，使得乘客不易察觉该天花板的拼接位置，产生更好的视觉效果。

进一步的，第一、二光源1、2可采用相同的颜色，第三光源3则采用与第一、二光源1、2不同的颜色，上述两种颜色可选取在光谱上较为靠近的颜色，形成层次感，并且可用于模拟不同时间的光照场景，使得舱内的光照环境与机外的真实光照环境相似，在乘客进/出交通工具时，光照环境变化差异较小，提高乘客的舒适度；此外，特别在长距离的跨时区的旅行中，还可以有效减少乘客长途飞行的时差反应。

进一步的，第一、二光源1、2与第三光源3可能颜色组合为：第一光源1和第二光源2为白色，第三光源3为蓝色，模拟白天时交通工具外蓝天白云的光照场景；第一光源1和第二光源2为红色，第三光源3为琥珀色，模拟早晨/黄昏时交通工具外朝霞/晚霞的光照场景；第一光源1和第二光源2为紫色，第三光源3为蓝色，模拟夜晚时交通工具外天空的光照场景。当然，第一、二光源1、2与第三光源3的颜色组合不限于以上组合，可根据需要模拟的光照场景进行调整。

进一步的，上述第一光源1、第二光源2和第三光源3的后部均设置有外壳5(参照图2)，该外壳5设置为嵌入安装在机舱的天花板6上。

进一步的，该照明系统还具有设置在机舱的侧壁的第四光源4，其对机舱内的光照环境进一步补充。

当然，该照明系统所采用的光源不限于LED(Light Emitting Diode)光源，也可包括本领域中用于交通工具的其他光源类型。

本发明一较佳实施例的交通工具为宽体飞机，其照明系统可采用多个照明系统的对称设计。通常情况下，飞机机舱的天花板非平面天花板，且天花板具有一定的倾斜度，在机舱大体中间的位置距离机舱地面相对较高，在机舱大体侧边位置距离机舱地面相对较低。

在一实施例中，宽体飞机在机舱内设置有2个过道，左右两侧的天花板互相对称，在顶部天花板的大体中间位置设置有中央储物行李箱7，在顶部天花板的大体侧边位置设置有侧储物行李箱8，在中央储物行李箱7和侧储物行李箱8之间的顶部天花板处安装本发明的照明系统，该天花板相对于机舱地面非平行设置，具有倾斜度，即：靠近中央储物行李箱7的天花板距离机舱地面位置相对远，靠近侧储物行李箱8的天花板距离机舱地面位置相对近。

在一实施例中，第一光源1设置在机舱天花板低处的位置，即：靠近侧储物行李箱8；第二光源2和第三光源3设置在机舱天花板高处的位置，即靠近中央储物行李箱7，采用该布局可更好的补足靠近中央储物行李箱的天花板的光照。当然，根据光照需求，也可选择第一光源1设置在机舱天花板高处的位置，第二光源2和第三光源3设置在机舱天花板低处的位置。

参照图2，示出了根据本发明一较佳实施例的一种用于飞机机舱照明系统的设计图，其为交通工具天花板的截面图。照明系统包括第一光源1、第二光源2和第三光源3，光源的出光角由光源本身的特性所决定，为已知数据，将第一光源1、第二光源2和第三光源3的出光角的一半即出光半角设定为β；第一光源1的安装定位点设定在A点，第三光源3的安装定位点设定在C点。该照明系统的设计方法采用以下步骤：

步骤一，确定位于天花板的照明分割点B，在本实施例中，该照明分割点B根据天花板的交接位置进行设计，在本实施例中，曲面天花板BE和曲面天花板BF具有不同的弧度，在不同弧度天花板的交接处设置为照明分割点B；

步骤二，连线AC、AB和BC，三条连线构成三角形ABC，其中，设定连线AB与AC之间的夹角为α，连线CB与CA之间的夹角为γ；

步骤三，将连线AB沿着A点逆时针旋转β角，得到第一光源1的出射中心线AD；将连线CB沿着C点向逆时针旋转β角，得到第三光源3的出射中心线CD，其中，第一光源1的出射中心线AD与第三光源3的出射中心线CD相交于D点；

步骤四，得到第一光源1和第三光源3的安装角度；

步骤五，第二光源2与第一光源1相对安装，第一光源1在天花板6上的照射范围与第二光源2在天花板上的照射范围重叠。

进一步的，通过制图软件测量得出第一光源1的安装角度，其为连线AC和连线AD的夹角度数；通过制图软件测量得出第三光源3的安装角度，其为连线CA和连线CD的夹角度数。当然，上述制图软件不限于AutoCAD等类似的辅助制图软件。

进一步的，第一光源1的安装角度为α+β；第三光源3的安装角度为γ+β。

通过本发明提供的照明系统设计方法得到的照明系统，保证了第三光源3的光线不会侵入第一光源1和第二光源2的照射范围，提高了机舱内的光照环境，使得乘客不易产生视觉疲劳；此外，第三光源3和第一光源1或第二光源2可采用不同的颜色，形成机舱照明环境的层次感，且可模拟机舱外真实的光照环境，进一步提高了乘客的光照体验，从而提升了乘客的旅行舒适度。

参照图3，示出了本发明一较佳实施例的照明系统的控制架构图，位于天花板的光源分成2路总线控制，其中第一光源1和第二光源2为第一组总线，第三光源3和第四光源4为第二组总线。该分总线的目的是为了在其中一组总线损坏的情况下，整个机舱仍然有另一组总线在工作，为机舱提供调光控制，同时可调光的光源组与另外一组光源组不会产生混光干涉。

其次，该照明系统分舱段进行控制，每个舱段的第一光源1和第二光源2为第一段组，第三光源3和第四光源4为第二段组，每个段组分别由各自的分舱段控制器控制，保证每个舱段两个段组的控制互相不会影响；此外，也保证了当一个分舱控制器损坏，机舱的另一段组光源仍然可控。

最后，每个分舱控制器进入各自的分舱段显示器进行控制，保证了每个分舱段控制各自分舱的照明；此外，所有的分舱段控制器进入飞机的客舱前显示单元，该客舱前显示单元用于统筹控制全机舱的情景照明。

这里基于的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (12)

1.一种用于交通工具的照明系统，其特征在于，所述照明系统包括：

安装在所述交通工具的天花板上的第一光源、第二光源和第三光源，其中，

所述第一光源与所述第二光源在所述天花板相对侧安装，所述第一光源和第二光源在所述天花板的照射范围重叠；

所述第三光源与所述第二光源在所述天花板同侧安装，所述第三光源与所述第一光源或所述第二光源在所述天花板的照射范围不重叠。

2.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，

所述第一和第二光源的照射范围与所述第三光源的照射范围的照明分割处位于所述天花板的拼接位置处。

3.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，

所述第三光源的颜色与所述第一光源和/或所述第二光源的颜色不同。

4.根据权利要求3所述的照明系统，其特征在于，所述第一、第二、第三光源的颜色为以下组合中的一者：

所述第一和第二光源为白色，所述第三光源为蓝色；

所述第一和第二光源为红色，所述第三光源为琥珀色；或者

所述第一和第二光源为紫色，所述第三光源为蓝色。

5.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，

所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源的后部设置有外壳，所述外壳设置为嵌入安装在所述交通工具的天花板上。

6.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，

所述照明系统还具有设置在所述交通工具的侧壁的第四光源。

7.根据权利要求6所述的照明系统，其特征在于，所述第一和第二光源由第一组总线控制，所述第三和第四光源由第二组总线控制，所述第一组总线和所述第二组总线相互独立操作。

8.根据权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述照明系统包括多个所述第一光源、多个所述第二光源和多个所述第三光源，它们在所述交通工具的左侧天花板和右侧天花板上分别对称地布置。

9.一种交通工具，其特征在于，所述交通工具包括如权利要求1至8中任一项所述的照明系统。

10.一种用于交通工具的照明系统的设计方法，其特征在于，

所述照明系统包括设置在交通工具的天花板上的第一光源、第二光源和第三光源，所述第一光源、第二光源和第三光源的安装角度设计方法采用以下步骤：

步骤一，确定位于所述天花板的照明分割点；

步骤二，所述第三光源与所述第一光源的连线、所述第一光源与所述照明分割点的连线和所述第三光源与所述照明分割点的连线形成三角形，其中，

所述第三光源与所述第一光源的连线与所述第一光源与所述照明分割点的连线形成角度α，所述第三光源与所述第一光源的连线与所述第三光源与所述照明分割点的连线形成角度γ；

步骤三，所述第一光源与所述照明分割点的连线沿所述第一光源逆时针旋转β角，得到所述第一光源出射的中心线；所述第三光源与所述照明分割点的连线沿所述第三光源顺时针旋转β角，得到所述第三光源出射的中心线；其中，

所述β角为所述第一光源、第二光源和所述第三光源出光半角的角度；

步骤四，得到所述第一光源和所述第三光源的安装角度；

步骤五，所述第二光源与所述第一光源相对安装，所述第一光源在所述天花板上的照射范围与所述第二光源在所述天花板上的照射范围重叠。

11.一种根据权利要求10所述照明系统的设计方法，其特征在于，

通过制图软件测量得出所述第一光源的安装角度，所述第一光源的安装角度为所述第一光源出射的中心线与所述第一光源与所述第三光源的连线的夹角度数；

通过制图软件测量得出所述第三光源的安装角度，所述第三光源的安装角度为所述第三光源出射的中心线与所述第一光源与所述第三光源的连线的夹角度数。

12.一种根据权利要求10所述照明系统的设计方法，其特征在于，

所述第一光源的安装角度为α+β；

所述第三光源的安装角度为γ+β。

Images